10.1 电势能和电势 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦电势能和电势核心知识点，通过前知提要（电荷、库仑定律等）衔接，以重力势能、重力做功为学习支架，类比迁移至电场力做功特点及电势能概念，构建前后知识脉络。 其亮点在于运用重力场与电场对比表格、概念探究推导等，培养科学思维中的模型建构与科学推理，结合题型总结和牛刀小试，助力学生形成能量观念，既帮助学生深化理解，也为教师提供清晰教学路径。

前知提要 电荷 库仑定律 电场强度 都是电荷产生的电场力的研究 某某某高中 10.1电势能和电势 判天地之美，析万物之理 授课教师：XXX 某某某高中 MouGaoZhong 静电力做功的特点 电势能 电势 元电荷 1 2 3 4 目录 某某某高中 静电力做功的特点 1 某某某高中 MouGaoZhong 知识回顾 1、重力势能： 2、重力做功： 物体在某一高度而具有的能量 Ep=mgh W=mgh 重力做功与路径无关 3、重力做功和重力势能的关系： W=-∆Ep 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 某某某高中 问题思考 重力和电场力都是不需要接触就可以产生的力 那它们有没有共同之处呢？ 或者说能不能用研究重力场的思路去研究电场呢？ 某某某高中 A B C + + + 做功分析 先分析重力做功 再分析电场力做功 某某某高中 静电力做功的特点 静电力做功只和始末位置有关，与路径无关 做功特点 某某某高中 动能怎么变？ 那分别又是什么能量转化为动能的呢？ A B + + 能量分析 某某某高中 功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化，那么，静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢？ 能量分析 某某某高中 电势能 2 某某某高中 MouGaoZhong 电势能 与重力势能类似，电场力做功也与路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫作电势能，符号，标量 概念介绍 某某某高中 1.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关； 2.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。 3.电势能是标量。 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。 多远算“无限远” 呢？ 我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。 q Q 电势能的几点说明 某某某高中 重力做正功，重力势能减少 电场力做正功，电势能减少 重力做负功，重力势能增加 电场力做负功，电势能增加 做功与势能的关系 重力场： 电场： 某某某高中 电势能和重力势能的比较 电势能 重力势能 适用场所 电场 重力场 功能关系 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 相对性 相对量，一般选取无穷远处或大地为零电势能位置 相对量，一般选取水平地面为零重力势能位置 标量 势能都是标量，正负表示大小 某某某高中 电荷从运动到，电场力做正功还是负功？电势能变大还是变小？ 题型1：电势能大小的判断方法 某某某高中 方法总结 题型：电势能大小的判断方法 根据做功情况判断： 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加 某某某高中 如图所示，固定在点的正点电荷的电场中有、两点， 已知，判断一下电势能变化 A. 若把一正的点电荷从点移到点 B. 若把一正的点电荷从点移到点 C. 若把一负的点电荷从点移到点 + 牛刀小试 某某某高中 电势 3 某某某高中 MouGaoZhong 若规定点的电势能为零，根据图中的已知条件，将正电荷从点移动到点，电场力做功等于多少呢？ 概念探究 某某某高中 处于点的电荷 ，无论电荷量大小是多少，它的电势能跟电荷量的比值都是相同的 概念探究 某某某高中 处于点的电荷 ，无论电荷量大小是多少，它的电势能跟电荷量的比值都是相同的 概念探究 + + A O L 某某某高中 电势 1.定义：电荷在电场中某一点的电势能和它的电荷量的比值， 电场中某点电势是由电场中这点的性质决定的，跟试探电荷本身无关 电荷量 电势 电势能 正电荷取“” 负电荷取“” 计算时 概念介绍 2.公式： 某某某高中 4.标量 确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。 (有正负,正负号代表大小，计算时q需要带正负) 5.电势具有相对性 3.单位：伏特，伏，符号是 概念介绍 某某某高中 电场中的电势 物体在不同高度处重力势能不同 电荷在不同位置处电势能不同 重力场中的高度 对电势的理解 某某某高中 电势 电场强度 定义式 公式注意 计算需带正负号 计算无需带正负号 物理意义 描述电场能的性质 描述电场力的性质 标矢性 标量 矢量 相同点 都是电场本身的属性 说明 两者之间大小无关 电场属性比较 某某某高中 电性 做功情况 电势能大小 电势大小 电势大小与电性和电荷量无关 做正功 电势大小分析 某某某高中 电场线判断法 沿电场线方向电势逐渐降低 电势大小判断总结 某某某高中 电势能判断法 根据Ep=q 正电荷在电势能大的地方电势高 负电荷在电势能大的地方电势低 电势大小判断总结 某某某高中 判断项目 判断方法 电场强度大小 电场线的疏密程度 电势能大小 1、根据电场力做功 电场力做正功，电势能减小 电场力做负功，电势能增加 2、根据电势大小 正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大 电势大小 顺着电场线方向，电势逐渐降低 题型方法总结 某某某高中 如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，静电力做功为W1；第二次沿折线ACB移动该电荷，静电力做功为W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，静电力做功为W3。则（　　） A．W1>W2 B．W3<W2 C．W1＝W2 D．W1<W3 【参考答案】C 牛刀小试 某某某高中 $